2024年高考化学专题06 化学反应中的能量变化及反应机理（原卷版）

专题06化学反应中的能量变化及反应机理

为

佥

才

处

胜2023年身考真题

1.（2023・湖北卷）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发

展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是

A.液氮-液氨B.液氧.液氢C.液态N。?.啡D.液氧-煤油

2.（2023・新课标卷）“胧合成酶”以其中的Fe”配合物为催化中心，可将NHQH与NH,转化为腓:N&N%）,

其反应历程如下所示。

下列说法错误的是

A.N&OH、N%和H］。均为极性分子

B.反应涉及N-H、N-0键断裂和N-N键生成

C.催化中心的Fe"被氧化为Fe",后又被还原为Fe?+

D.将NH20H替换为ND?OD,反应可得ND?ND?

3.（2023・湖南卷）NJL是一-种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的

某Ru（II）催化剂（用［L-Ru-NHJ表示）能高效电催化氧化NHq合成N?H4,其反应机理如图所示。

++

2[L-RU-NH2]2[L-RU-NH2]

(M)CT-------

下列说法错误的是

A.Ru（II）被氧化至Ru（HI）后，配体N%失去质子能力增强

B.M中Ru的化合价为+3

C.该过程有非极性键的形成

D.该过程的总反应式：4NH3-2e-=N2H4+2NH；

?金2023年高考模拟题

1.（2023•全国•模拟预测）一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示，*表示吸附在催化剂表面。下列说法正

确的是

A.适当提高分压可以加快。2吆）一＞2*。的反应速率

B.CH.―/C&的过程中C被氧化，释放能量

C.产物从催化剂表面脱附的速率对总反应速率无影响

D.CH4与O2反应生成CO和H2的过程中只涉及极性键的断裂和生成

2.（2023♦上海.高三统考专题练习）常温常压下，ImolCHaOH与Ch发生反应时，生成CO或HCHO的能量

变化如图（反应物02和生成物水略去），下列说法正确的是

A.加入催化剂后，生成CO的热效应变大，生成HCHO的热效应变小

B.加入催化剂后，生成HCHO的速率变大，单位时间内生成HCHO量变多

C.hnolCH30H完全燃烧生成液态水和二氧化碳（g）放出393kJ的热量

D.生成HCHO的热化学方程式为2cH3OH+O2=2HCHO+2H20+316kJ

3.（2023・重庆・重庆八中校联考模拟预测）为实现“碳达峰、碳中和”的FI标，科学家提出以TiO?为催化剂,

用光热化学循环分解法，达到减少大气中CO?量的目的，反应的机理如图所示：

物质的量物质完全断键所需吸收的总能量

ImolCO21598kJ/mol

ImolCO1072kJ/mol

Imol02496kJ/mol

下列说法不正确的是

A.过程①中光能转化为化学能

B.过程④为吸热过程

C.TiO?降低该反应的焰变，提高该反应速率

D.全过程热化学方程式为2cO2(g)=2CO(g)+(Mg)A"=+556kJ,mo『

4.(2023・重庆九龙坡・统考二模)火箭发射时可以用液态肿作燃料，NO?作氧化剂。相关物质的能量转化关

系如下。已知下H4(1)=N2HJ。AH=+9.7kJ/mol,则2N2H,(1)+21402(g)=321)+4耳01)的反应

热A/7(kJ/mol)为

lN2(g)473kJ/mol>N(g)—,

2-937.1kJ/mol

----------------►NO(g)

C、497.3kJ/mol、2

O2(zg)-----------------►2O(g)=)

2N(g)-2797.2kJ/mol…、

zu,、1756.2kJ/mol-------------------►N2(g)+2H2O(g)

N2H4(g)----------------

4H(g)-l

A.-1134.4B.-1153.8C.-1631.7D.-1054.4

5.(2023・广东•模拟预测)NQ和CO是环境污染性气体，可在孔。表面转化为无害气体，其总反应为

N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)AH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下

列说法不正确的是

B.CH4—CH3coOH过程中，有C—H键发生断裂

C.①T②放出能量并形成了c—c键

D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

8.（2023•辽宁沈阳•沈阳二中校考三模）黄鸣龙是唯一一个名字写进有机化学课本的中国人，Wolff-Kishner-

黄鸣龙还原反应机理如卜（R、R'均代表炫基），下列有关说法不正确的是

A.明的沸点高于氨气，原因是分子间氢键数目更多，且相对分子质量更大

B.过程①发生加成反应，过程②、③均发生消去反应

R-RR

C.过程④的反应历程可表示为：I+0H->I+N2T+H2O

N«NHR-CH

D.应用该机理，可以在碱性条件下转变为、

工8H3

9.（2023・重庆万州•重庆市万州第二高级中学模拟）工业上用C0?合成乙酸的反应路径如图所示:

..ACH3COOH

L,1L1OHKh"CHjCOORIfl

/fA

ico?

下列说法错误的是

A.反应过程中碳元素的化合价始终不变

B.第4步反应的氧化剂是CH3coORh*I

C.HkLiOH、CH3KCHsRh*RCHaCOORh*I为反应的中间产物

LiLRh*

D.催化循环的总反应为CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O

10.（2023・浙江•模拟预测）常温常压下，甲醇在催化剂的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，计算机模拟单

个甲醇分子在催化剂表面的反应过程和能量变化示意图如图，下列说法错误的是

反应过程

A.总反应的热化学方程式为:

CH,=CHCH3(g)+CO(g)+CH3OH(1)=(CH3),CHCOOCH.(1)AH,=-1.98eV.mor1

B.第一步反应决定了总反应的化学反应速率

C.化合物8和化合物9互为同分异构体

D.上述反应过程中HCo(CO)3未改变反应的降低了反应的活化能

11.(2()23・湖南•校联考模拟预测)(：匕超干重整CO2的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2

所示:

Ni/Ni

、CO、山、co和惰性气体

CH4CO,2Fe,OvCaO\/CO

~~过程1

H,O(g)x、Fe、CaCOj'惰性气体

下列说法不正确的是

A.过程【的热化学方程式为：CH..(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+247.4kJ•m。尸

B.过程H实现了含碳物质与含氮物质的分离

C.过程n中FeQ4、CaO为催化剂，降低了反应的

D.CH」超干重整CO?的总反应为：CH4+3CO2=4CO+2H2O

12.(2023•广东•统考二模)我国科学家合成了一种新型Auis/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应

历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“针标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是

00

A<60

-05•0.74

y"rsF

』\.而2

刑•142

看•15COPH。

三­20

•Z&

-25

CO«”O»I・TW

-30

反应历程

A.温度一定时，加压无法提高平衡转化率

B.分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的

C.反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*-CO*+H2O*+OH*+H*

D.该过程有极性键的断裂和生成

13.(2023・河北•高三专题练习)二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可

持续发展的重要途径之%常温常压下利用铜基傕化剂实现二黛化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量

变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法错误的是

1.80

1.40

Lg

。•o

㈣

682(g)

科so

2+3H?(g)

玄o

奚-0.2o反应